MÓDULO 12 HELIPORTOS Cláudio Jorge Pinto Alves (versão: 16/05/2014)

Transcrição

1 MÓDULO 12 HELIPORTOS Cláudio Jorge Pinto Alves (versão: 16/05/2014) 1 - INTRODUÇÃO O grande desenvolvimento verificado atualmente no transporte aéreo através de helicópteros tem como razões: as facilidades operacionais propiciadas pelo equipamento, os menores requisitos para sua infraestrutura, as dificuldades no trânsito das grandes cidades e, até, alguns aspectos de segurança no transporte de valores ou de pessoal. Um emprego que se vem realizando mais intensamente nos últimos anos é o das ligações do tipo aeroporto a centro urbano, objetivando complementar a rapidez do transporte aéreo de passageiros e produtos/serviços. O potencial do uso de helicópteros é muito grande. Isso pode ser corroborado pelas seguintes afirmações: Nos últimos anos, helicópteros têm sido as principais aeronaves comercializadas no país e, atualmente, o Brasil dispõe da sétima frota mundial de aeronaves de asa rotativa (como complemento, sabe-se que em 2005, São Paulo foi, a nível internacional, a segunda cidade em número de helicópteros em operação. As taxas de crescimento da frota beiram aos 11%, enquanto as referentes às demais aeronaves oscilam nos 2,6%; O Brasil possui milhares de cidades e é um país de extensões continentais (segundo especialistas, nos chamados países do primeiro mundo, toda cidade com mais de 30 mil habitantes tem pelo menos um, helicóptero, seja para atuar junto à comunidade, seja para patrulhamento, tráfego, busca e salvamento, manutenção de linhas e redes de energia, transporte de valores, operações da indústria de prospecção de petróleo, construção de oleodutos, transporte aeromédico, por exemplo); e, A necessidade futura de prover as unidades de aviação do Exército Brasileiro com aeronaves nacionais (soberania). Em 2013 a frota brasileira contou com helicópteros registrados. São Paulo (723), Rio de Janeiro (467) e Minas Gerias (246) são os estados brasileiros em que se concentra 70% da frota nacional. Trata-se da sétima frota mundial, na ordem crescente seguem Japão, Austrália, Reino Unido, França, Canadá e Estados Unidos. Alguns especialistas preconizam, para economias estáveis, uma relação de 10/1 até 10/2 entre a frota de aeronaves de asa fixa e de asa rotativa. Em 2013 tínhamos no Brasil um montante de quase aeronaves de asa fixa. Em termos de infraestrutura o Brasil dispõe de aeródromos sendo 708 homologados (públicos) e mais 800 helipontos em terra, não considerando as centenas que dispomos em plataformas marítimas e em navios. Dados de maio de 2014 do Portal da ANAC. Tabela 1 - Evolução da Frota Ano Helicópteros Outras Aeronaves Fonte: Os helicópteros podem variar bastante de porte e tipo de utilização. De 1 a 3 assentos disponíveis com capacidade de carga de 1500 kg até os de capacidade no entorno de 20 pessoas com suporte para carga de 10 toneladas. Modernamente tem-se aeronaves que carregam até 25 toneladas.

2 Apesar de toda essa potencialidade, nos Estados Unidos, o total de passageiros não ultrapassa a 1% do total transportado na modalidade aérea. Isto se deve ao alto custo do transporte por este equipamento. Especula-se que a hora de voo de um monomotor está na faixa dos 30 a 50 dólares, de uma aeronave de asa fixa (tipo o Bandeirantes) no entorno dos 120 dólares e de um helicóptero monoturbinado entre 600 a 800 dólares. 2 - HELICÓPTEROS O helicóptero é uma aeronave autopropulsionada que obtém a sua sustentação de uma asa rotativa. Mudanças na direção de voo podem ser conseguidas alterando a posição do plano dessa asa rotativa ou aplicando torque ao rotor de cauda. São vários os tipos de helicópteros, variando o número de rotores, número e tipo de motores, tamanho e peso. Todos guardam, no entanto, uma característica muito própria: a capacidade de pairar no ar. É grande também a variação das possíveis velocidades e altitudes de voo. Seus custos médios em termos de mil dólares variam conforme a Tabela 2. Tabela 2 - Custos Médios de Helicópteros Item a pistão a turbina aquisição operação* (*) o custo de manutenção está embutido no de operação As principais dimensões de alguns helicópteros que operam no Brasil estão contidas na Tabela 3. Tabela 3 - Helicópteros em Operação Empresa Modelo Rotor (m) Comprimento (m) Robinson R22 7,67 8,76 Robinson R44 10,06 -- Enstrom E280 9,75 8,92 McDonald/Douglas MD530 8,05 8,61 Bell ,16 11,82 Bell ,80 15,23 Bell ,02 17,12 Agusta A109 11,00 13,04 Boeing MH47E 18,29 30,14 Sikorsky S76 13,41 16,00 Sikorsky S61 18,90 22,15 Eurocopter AS350 10,69 12,94 Eurocopter AS365 11,94 13,68 Sikorsky S92 17,71 20,88

3 Na Internet [ podem ser encontradas informações detalhadas sobre os helicópteros e suas características operacionais. 3 ESCOLHA DE LOCAL A localização de um heliporto em área urbana requer considerações de muitos fatores, os mais importantes são: o localização estratégica para servir ao tráfego potencial o obstruções mínimas nas áreas de aproximação e partida o perturbação mínima às áreas adjacentes o fácil acesso através de transporte de superfície o mínimo custo para aquisição e desenvolvimento Os heliportos podem ser situados no nível do solo ou em estruturas, em terra ou sobre a água. O arranjo físico é função principalmente das características operacionais dos helicópteros que serão atendidos e do tipo de apoio que se deseja implementar. Segurança Operacional A principal consideração de segurança para um heliporto repousa na determinação exata dos planos livres de obstáculos para aproximação e partida. Estes planos devem ser sobre áreas que comportem campos para pouso de emergência com relação a altitude e performance do equipamento. Esta consideração não é válida para os multi-motorizados que são capacitados a continuar voando em caso de pane em um dos motores. Quando possível traçam-se trajetórias de aproximação sobre água ou regiões desocupadas. O objetivo é prover a trajetória de pontos para pouso de emergência. Deve-se garantir a continuidade destas áreas para evitar a interrupção das operações no heliporto. É necessário, quando na proximidade de aeroportos, compatibilizar-se os diversos tipos de operações aeronáuticas. Efeitos nas Áreas Adjacentes É importante que as leis de zoneamento de uma cidade ratifique as restrições altimétricas e de uso dos terrenos no entorno de heliportos. O ruído dos rotores é motivo para restrições de uso. Em áreas urbanas não é fácil o estabelecimento das áreas para pouso de emergência. 4 - DEFINIÇÕES Os corredores aéreos de circulação de helicópteros (CH) canalizam o fluxo de tráfego quando implantado numa Área Terminal (TMA). Suas dimensões são fixadas, no Brasil, pelo Departamento de Controle de Espaço Aéreo (DECEA). O aumento de sustentação do helicóptero produzido pela reação do deslocamento de ar do rotor quando o aparelho paira ou se desloca com baixa velocidade próximo ao solo ou outra superfície chama-se Efeito Solo. É efetivo até uma altura correspondente a aproximadamente meio diâmetro do rotor. Heliponto é o aeródromo destinado exclusivamente a helicópteros. Heliporto é um heliponto público dotado de instalações e facilidades para operação dos helicópteros, embarque e desembarque de pessoas e cargas. 5 DIMENSIONAMENTO DE HELIPONTOS Quanto ao uso podem ser público, privado ou militar. Cada um recebe uma sinalização peculiar. Os elementos componentes de um heliponto são: Área de Toque (AT) ou Touchdown and Lift-Off area (TLOF) Área de Pouso ou Decolagem (APD) ou Final Approach and Take-Off area (FATO) Área de Segurança (AS) ou Periférica

4 O dimensionamento de cada um elemento é determinado pelo porte do helicóptero que se espera faça uso do heliponto e do nível de atividade do mesmo. AT - suas dimensões são, no mínimo, idênticas a maior dimensão do maior helicóptero que vai operar no heliponto. Essa área deve estar situada no centro da APD. Seu formato será de um quadrado ou, quando a APD for circular, terá também essa configuração. O dimensionamento estrutural dependerá das solicitações dinâmicas a que estará sujeito. A declividade máxima da superfície é de 2%. APD - deve ter dimensões suficientes a acomodar qualquer dos modelos de helicópteros previstos. O maior lado (caso de retângulo) ou o raio deve corresponder, no mínimo, a 1,5 vezes a maior dimensão da maior aeronave. Correções de 15% devem ser impostas para cada 300 m adicional de altitude em que essa área se localize em relação ao nível do mar. A declividade efetiva máxima é de 3% e não pode, em nenhum trecho, ser superior a 5%. AS - esta faixa livre de obstáculos é sempre oportuna, mas não imprescindível. Nos helipontos situados ao nível do solo é recomendado que haja uma cerca de segurança de 1m de altura, circundando os limites desta área, objetivando evitar a entrada de animais ou pessoas estranhas. Projeta-se no mínimo 3 m além dos limites da APD ou 0,25 vezes a maior dimensão do APD (o que for maior) no caso de operação em condições meteorológicas visuais (VMC). Para condições IMC, é necessária uma largura de 90 m e uma extensão de 60 m além da APD. O pátio de estacionamento deve permitir o afastamento mínimo de 3 m entre cada posição de parada e da aeronave para qualquer obstáculo. Cada posição, em termos de comprimento e largura, deve ter uma dimensão igual ou superior a maior dimensão do helicóptero. Se houver pistas de rolagem, estas deverão possuir, no mínimo, 6 m de largura, além de permitir uma distância livre lateral igual a um raio de rotor. No caso de helipontos elevados, para projeto, é considerado como atuante, em cada perna do trem principal de pouso, uma carga igual a 75% do peso máximo da aeronave, sendo a área de aplicação desta carga igual a 0,09 metros quadrados por pneu ou esqui. Assume-se, assim, que o helicóptero realiza o pouso tocando simultaneamente os dois trens principais no pavimento. Nas áreas de operação fora da zona de toque, a carga de projeto é o peso máximo estático da aeronave. Por motivo de segurança deve ser prevista uma área para situações críticas, denominada de Rejected Take-Off Area (RTOA). Para o S76, o RTOA corresponde a uma distância de 450 m. Isso pode ser calculado através de ábacos disponíveis nos manuais das aeronaves, com os perfis para pouso e decolagem sob condições de categoria A ou B. A largura de uma pista de táxi varia conforme a bitola da maior aeronave em operação (vide Tabela 4). Tabela 4 - Dimensões da Táxi Bitola do Helicóptero Crítico (m) Largura (m) menor que 4,5 7,5 maior que 4,5 e menor que 6 10,5 maior que 6 e menor que maior que Fonte: ICAO (Anexo 14 - Vol.2) Na Tabela 5 foram copiadas as recomendações da ICAO em termos de distâncias de separação entre pistas, objetos e posições de parada dos helicópteros. A unidade empregada é múltipla do diâmetro de rotor da aeronave de projeto.

5 Tabela 5 Separações Facilidade Táxi Solo Táxi Ar Objeto Posição de Parada Táxi Solo 2 (entre bordos) 4 (entre eixos) 1 (bordos) 2 (entre bordos) Táxi Ar 4 (entre eixos) 4 (entre eixos) 1,5 (eixo a obj) 4 (eixo a bordo) A separação mínima entre o bordo de uma posição de parada e um objeto ou outra posição é de metade da maior dimensão do helicóptero (isto é, o raio do rotor principal). 6 TRAJETÓRIAS PARA APROXIMAÇÃO E SUBIDA Logo que a aeronave se desprende do solo o piloto procura alcançar a maior velocidade ascensional, para evitar o mais rapidamente possível, a zona de baixa altura onde é impossível efetuar um pouso seguro no caso de falha do motor. A aeronave necessita de uma velocidade horizontal mínima de aproximadamente 60 km/h para viabilizar um pouso seguro em caso de falha de motor. Apesar dos helicópteros possuírem a capacidade de ascenderem verticalmente a partir do solo, tal operação prolongada acarreta uma série de restrições à capacidade de carga. Para solucionar esse problema, o procedimento usual para decolagem consiste em elevar verticalmente o helicóptero até aproximadamente 1m sobre a superfície do heliponto e então acelerar a aeronave para frente e para cima numa trajetória que resulte num aumento de velocidade até atingir a altitude de voo. O procedimento de pouso consiste de uma descida, em velocidade reduzida, da altitude de voo até uma condição de pairar a aproximadamente 1 m acima da superfície do heliponto. A aterrissagem é efetuada então descendo a aeronave lentamente sobre o ponto de toque. Esses procedimentos são efetuados orientando a aeronave no sentido contrário ao vento. As trajetórias para aproximação e partida são escolhidas de maneira a permitir uma operação mais vantajosa. Elas têm início na borda da APD e estão, na medida do possível, orientadas no sentido contrário ao dos ventos dominantes. Em helipontos elevados deve-se dar a máxima atenção ao exame das alturas das edificações vizinhas. E aconselhável a existência de pelo menos duas trajetórias que devem estar separadas de no mínimo 150 graus. Trajetórias curvas são possíveis, e em muitos casos necessárias, mas devem ser usadas apenas em condições VFR (visual). Segundo a Portaria 256 de 2011, as superfícies de proteção, para aproximação visual compreendem as Superfícies de Aproximação e Decolagem (vide figura em anexo). Já para as aproximações por instrumentos, além dessas superfícies, são previstas as de Transição, Horizontal Interna e a Cônica. 7 SINALIZAÇÃO DE HELIPONTO O sinal de identificação de área de pouso será uma letra indicadora do tipo de heliponto (público - H, privado - P ou militar - M) colocada no centro da área de toque, dentro de um triângulo equilátero com o vértice superior orientado para o norte magnético. Além desse sinal, os helipontos devem apresentar um indicador da resistência do seu piso (em toneladas). Essa informação é localizada à direita do vértice superior do triângulo, com a mesma orientação da letra designativa do tipo de heliponto. As frações de toneladas devem ser arredondadas para o número inferior mais próximo. A pintura diurna deve ser na cor branca ou amarela, de preferência fosforescente. Para maior contraste, os contornos das marcações podem ser pintados na cor preta. Devem-se representar os limites da AT por meio de faixas contínuas, tomando-se cuidado para que não sejam confundidas com as demais marcações. O indicador de direção do vento deve

6 ser localizado em posição bem visível e que não esteja sujeito a turbulências ou que represente perigo às manobras dos helicópteros. Deve-se indicar visualmente, também, a direção dos eixos das superfícies de aproximação e partida. Em APD retangular será representado pelo maior lado do retângulo. Em configurações quadradas, devem-se utilizar setas à direita de quem está se aproximando. O balizamento noturno deve pelo menos destacar os limites da APD e a sinalização dos obstáculos adjacentes. Outros auxílios luminosos, tais como: sinais luminosos de identificação, luzes indicadoras da direção de aproximação, luzes indicadoras de zona de toque e luzes indicadoras de ângulo de descida, são de grande valia mas podem ser dispensadas. 8 CONSIDERAÇÕES FINAIS Heliportos podem ou não estar inseridos em aeroportos. O maior heliporto do mundo foi construído em Ank He, no Vietnam do Sul, durante a guerra, com uma área de 2 por 3 km e uma capacidade para 434 helicópteros. O Heliporto de Morgan City, na Louisiana, nos Estados Unidos, acomoda até 48 helicópteros e serve de base para a operação petrolífera no Golfo do México. No Brasil, o aeroporto de Macaé, administrado pela Infraero, opera com mais de 20 helicópteros, atendendo a demanda da Petrobras para a Bacia de Campos. Especula-se sobre a implantação de um grande heliporto (Farol de São Tomé), na mesma região, para apoio a essas crescentes operações na área. Referências International Civil Aviation Organization (1995). Heliport Manual. Doc 9261-AN/903. 3rd edition. Comando da Aeronáutica (2011). Portaria 256/GC5. Brasília. International Civil Aviation Organization (2006). Aerodromes. ANNEX 14, Volume 2 (Heliports).